CN109978083A - 机器人监测物品环境状态的方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于机器人技术领域，提供了机器人监测物品环境状态的方法、装置、设备及计算机可读存储介质，包括：获取安置于封闭空间内的物品射频识别标签所存储的射频识别信息，所述射频识别信息包括所述物品射频识别标签所对应的物品的物品信息和所述物品对应的环境参数范围；对所述封闭空间进行巡游，在所述巡游过程中采集所述物品射频识别标签所处环境的环境参数；若所述物品射频识别标签的所述环境参数超出所述物品射频识别标签中存储的所述环境参数范围，输出关于所述物品所处环境异常的提示。本发明实现了监测物品环境状态的自动化，节省了人工成本，并且提升了监测过程的效率和准确度，保障了物品存放的安全性。

Description

机器人监测物品环境状态的方法、装置及设备

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及机器人监测物品环境状态的方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

仓库作为人们存储物品的实体，一直在不断发展之中。近些年来，随着电商的火热和各种快捷交通线路的搭建，人与人之间的物品交换越来越快，而仓库作为物品交易集散的中心点，其规模也越来越大，可存放的物品的种类和数量都在增多，但是随之而来的，是如何保障仓库内物品安全性的问题，比如某些物品需要存储在零下环境中，某些物品不能受潮等。

现有的方法主要采用人工，管理人员在事先获知仓库内各种物品的标准贮藏环境后，每隔一段时间对仓库内的所有物品进行巡查。在巡查时，管理人员用人眼或者携带环境检测设备，对物品的实时环境进行记录，并与该物品的标准贮藏环境进行对比，发现异常后，再进行后续的改变温湿度或转移处理等操作。但是，这种方法耗费的人力成本较高，并且在进行人工巡查时，很容易漏掉某些物品，监测物品环境状态的效率较低，不能实现自动化。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了机器人监测物品环境状态的方法、装置、设备及计算机可读存储介质，以解决现有技术中主要采用人工监测，在监测物品环境状态时，效率和准确性较低问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种机器人监测物品环境状态的方法，包括：

获取安置于封闭空间内的物品射频识别标签所存储的射频识别信息，所述射频识别信息包括所述物品射频识别标签所对应的物品的物品信息和所述物品对应的环境参数范围；

对所述封闭空间进行巡游，在所述巡游过程中采集所述物品射频识别标签所处环境的环境参数；

若所述物品射频识别标签的所述环境参数超出所述物品射频识别标签中存储的所述环境参数范围，输出关于所述物品所处环境异常的提示。

本发明实施例的第二方面提供了一种机器人监测物品环境状态的装置，包括：

获取单元，用于获取安置于封闭空间内的物品射频识别标签所存储的射频识别信息，所述射频识别信息包括所述物品射频识别标签所对应的物品的物品信息和所述物品对应的环境参数范围；

采集单元，用于对所述封闭空间进行巡游，在所述巡游过程中采集所述物品射频识别标签所处环境的环境参数；

输出单元，用于若所述物品射频识别标签的所述环境参数超出所述物品射频识别标签中存储的所述环境参数范围，输出关于所述物品所处环境异常的提示。

本发明实施例的第三方面提供了一种机器人监测物品环境状态的设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述机器人监测物品环境状态的方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述机器人监测物品环境状态的方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本发明实施例通过机器人获取封闭空间内的物品对应的物品射频识别标签发出的射频识别信息，射频识别信息包括该物品的物品信息和贮藏该物品的环境参数范围，接着机器人在封闭空间内进行巡游，同时采集该物品对应物品射频识别标签所在环境的环境参数，将环境参数与环境参数范围进行比对，如果环境参数不在环境参数范围内，则输出环境异常的提示，实现了监测物品环境状态的自动化，提升了监测过程的效率和准确度，并且提高了物品存放的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的机器人监测物品环境状态的方法的实现流程图；

图2是本发明实施例二提供的机器人监测物品环境状态的方法的实现流程图；

图3是本发明实施例三提供的机器人监测物品环境状态的方法的实现流程图；

图4是本发明实施例四提供的机器人监测物品环境状态的装置的结构框图；

图5是本发明实施例五提供的机器人监测物品环境状态的设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1示出了本发明实施例一提供的机器人监测物品环境状态的方法的实现流程，详述如下：

在S101中，获取安置于封闭空间内的物品射频识别标签所存储的射频识别信息，所述射频识别信息包括所述物品射频识别标签所对应的物品的物品信息和所述物品对应的环境参数范围。

在本发明实施例中，机器人通过射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术获取封闭空间内的射频识别信息。射频识别技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别主体与特定目标之间建立机械或光学接触。具体地，在机器人上安装射频识别读卡器，获取通信范围内的射频识别信号。与射频识别读卡器对应的，是射频识别标签，其存储有数据，并可发射射频识别信号将存储的数据传输至射频识别读卡器。射频识别读卡器接收射频识别信号后，可将射频识别信号转换为数字信号，再经过射频识别读卡器的数字信号处理，进行必要的加工整形后，最后可从中提取出射频识别标签中的射频识别信息。在实际操作中，封闭空间的管理员首先需要在封闭空间安放的物品附近放置物品射频识别标签，这样机器人就可由射频识别读卡器对物品射频识别标签存储的射频识别信息进行读取。其中，射频识别读卡器具有防冲撞特性，当有多个物品射频识别标签处于射频识别读卡器的射频场内时，射频识别读卡器能够实现不漏读，同时识别多个标签。

射频识别信息包括物品射频识别标签对应的物品的物品信息和物品对应的环境参数范围。物品信息，用来表示物品的属性，如“某品牌洗洁精”、“某品牌面包”等，根据具体项目的要求，物品信息还可包括图片和介绍等。物品对应的环境参数范围，是指将物品进行贮藏时需要的适宜贮藏要求，环境参数范围可以包括温度参数范围和湿度参数范围，举例来说，举例来说，可以为“温度：10～30摄氏度，湿度：40％～60％”。例子中湿度范围的百分比数值为相对湿度(Relative Humidity，RH)，表示空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比，当然在实际应用中，还可以用绝对湿度(Absolute Humidity，AH)来表示湿度范围，绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量。除此之外，其他能表示温度和湿度的物理量都应包含在本发明实施例中，举例所使用到的物理量只是为了方便说明，并不构成对本发明实施例的限定。可选地，如果某些物品对环境的要求不高，而仓库的贮藏环境完全能满足其要求，则该物品对应物品射频识别标签的射频识别信息可以不包含环境参数范围，即操作者事先可以不在该物品对应的射频识别标签的存储空间内设置环境参数范围，在后续机器人也只对该射频识别标签采集到的环境参数进行采集，而不进行异常判断操作，或者在环境参数范围中根据贮藏物品的要求，只设置温度范围或者湿度范围，可以节省存储空间，加快监测的总体进程。

可选地，与获取过程对应的，机器人可对物品射频识别标签存储的射频识别信息进行写入。在封闭空间如仓库，其存放的物品并不是一成不变，而可能会出现物品种类更新，货架移动等变动，那么对应的，物品射频识别标签存储的射频识别信息也需要进行更新。如果采用人工更新，则需要操作者先找到需要更新的物品射频识别标签，再对该物品射频识别标签进行重新写入操作，无疑浪费了许多时间。故在本发明实施例中，利用机器人携带的射频识别读卡器来进行写入操作，具体由操作者发出移动指令让机器人移动到需要进行更新的物品射频识别标签附近，由于射频识别读卡器地射频场内可能存在多个物品射频识别标签，所以需要通过标签标识或者提前分配好的编号信息从多个物品射频识别标签查找出待更新的物品射频识别标签，查找完成后，机器人发出携带有更新后射频识别信息的射频识别信号，对该物品射频识别标签进行写入。通过上述方法，不光可以在出现需要对射频识别信息进行更新的情况时，指示机器人进行写入，降低人力成本；还可以在最初对封闭空间内大量的物品射频识别标签进行写入时，利用机器人携带的射频识别读卡器，一边移动一边动态写入，实现写入的批量化、自动化。

在S102中，对所述封闭空间进行巡游，在所述巡游过程中采集所述物品射频识别标签所处环境的环境参数。

由于封闭空间内存在多个物品，对应多个物品也有多个物品射频识别标签，所以在获取完所有物品射频识别标签的射频识别信息后，机器人接收操作者的采集巡游指令，其中在采集巡游指令中，操作者已规划好机器人的行走路线，以使机器人能够遍历完封闭空间内的所有涉及到物品的地点。接下来，机器人执行该采集巡游指令，利用机器人的行走部件，如履带、类人足等在封闭空间内进行巡游。在巡游过程中，机器人获取不同物品对应物品射频识别标签所处环境的环境参数，方便针对不同物品，对可能出现的异常环境进行监测报警。

对应环境参数范围，环境参数可包括温度参数和湿度参数。具体地，在机器人上设置温湿度传感器进行采集，根据实际情况也可将温湿度传感器拆分为温度传感器和湿度传感器。在进行采集时，机器人可以接收操作者的采集控制指令，在获取某个物品的物品射频识别标签内所在环境的环境参数时，使机器人到达该物品前，以使该物品射频识别标签的位置在机器人携带的温湿度传感器的有效采集范围内，然后机器人再进行环境参数采集。为了提升准确性，操作者还可发出多个采集控制指令，使机器人在该物品射频识别标签周边的不同方向位置进行采集，最后将每个位置采集到的环境参数进行汇总处理，得到最终的环境参数。在实际应用中，封闭空间可能在具有无线WIFI通信系统的场景，故在本发明实施例中，除了将射频识别信息存储在机器人内部的存储空间，机器人可以将实时将获取到的射频识别信息通过WIFI通信传输至后台信息系统，其中，射频识别信息含有所属物品射频识别标签的标签标识，以便后台信息系统能对多个射频识别信息进行区分。

可选地，除了操作者手动控制之外，还可以创建采集控制机制，使机器人在读取物品射频识别标签时，同时进行环境参数的采集。具体地，当机器人的射频识别读卡器接收到物品射频识别标签的信号时，计算出机器人与该物品射频识别标签的相隔距离，计算方式是将该射频识别读卡器接收到该射频识别标签发出的射频识别信号在传输损耗模型中经过计算，得出相隔距离，其中，由于射频识别信号会随着传播距离的增加而损耗，所以可基于大量射频识别信号和对应的已知相隔距离训练出适用于封闭空间场景的传输损耗模型。计算出相隔距离后，判断该相隔距离是否处于机器人的温湿度传感器的有效采集范围内，如果在，则直接进行该位置的环境参数采集；如果不在，则应用采集控制机制，在无需人为干预的情况下，自动使机器人进行行走，直到相隔距离位于有效采集范围内，并开始进行采集。但是，在射频识别读卡器的射频场内，一般会存在多个射频识别信号，如果多个信号同时进行计算判断，则会造成混乱，所以在采集控制机制中，增添了对待采集的物品射频识别标签的判断。具体也分为两种方法，一种倾向于自动判断，是在射频识别读卡器接收到多个射频识别信号时，将其中信号强度最强的射频识别信号对应的物品射频识别标签作为待采集的物品射频识别标签，采集控制机制使机器人计算相隔距离，并进行后续的判断采集；另一种则基于人为预置，由操作者事先制定采集方案，比如，仓库内的物品可能以排列式存放，且物品放置的货架不经常更改的情况，则操作者可以设定在机器人进行巡游时，每靠近一个物品对应的物品射频识别标签，就触发采集控制机制，对该物品射频识别标签所在环境进行采集。在经过预设的采集时间后，停止采集，在经过一定时间后，再开启温湿度传感器，对下一个物品射频识别标签所在环境进行环境参数采集，这种方法的缺点是较为死板，无法根据突发情况做出反应，优点是采集效率快，且需要机器人进行判断的地方很少，能够提升环境参数采集的效率。在实际应用时，可以将两种方法结合使用，已达到最好的环境参数采集效果，实现环境参数采集的自动化，提高采集的效率和准确度。

可选地，在机器人上设置传感器模块，通过检测机器人与障碍物的距离，防止机器人在巡游过程中发生碰撞。由于封闭空间内可能存在未知障碍情况，如仓库内可能有较多的手推架、货箱等，且存在工人经过的情况，操作者在最初编写路径巡游指令时很难预测这些未知情况，导致机器人在采集环境参数时，很可能会与障碍物发生碰撞。由此，可在机器人上增设多个传感器，并制定对应的检测规避机制。在机器人进行巡游时，获取传感器返回的数据，从而检测机器人距各个方向障碍物的多个距离，当某个距离小于预设的最小距离，可能导致机器人发生碰撞事故时，使机器人原地等待，将情况反馈给操作者，或者根据获取到的多个距离数值，通过检测规避机制的判断，对机器人的行走路线做出自动适应调整，其中，传感器可以为红外线传感器或者超声波传感器等。通过上述方法，可提升机器人采集环境参数以及行走时的安全性。

在S103中，若所述物品射频识别标签的所述环境参数超出所述物品射频识别标签中存储的所述环境参数范围，输出关于所述物品所处环境异常的提示。

机器人可以实时将采集到的环境参数通过WIFI通信传输至后台信息系统，其中环境参数含有其来源物品射频识别标签的标签标识，以便后台信息系统能对多个环境参数进行区分。后台信息系统接收环境参数后，将其与在环境参数所在位置的物品射频识别标签的环境参数范围进行比对，得到比对结果。当然上述比对过程也可以在机器人内部进行，上述方法只是为了减少机器人的计算及存储负担，并不构成对本发明实施例的限定。

采集到该物品射频识别标签对应的环境参数后，如果该物品射频识别标签并没有包括环境参数范围，则默认环境参数不超出环境参数范围，则不需进行上述比对；如果环境参数范围只有温度范围或湿度范围，则与采集到的环境参数的温度参数或者湿度参数进行单独比较，环境参数范围中未设置的参数范围默认不超出；如果环境参数范围中包括温度范围和湿度范围，则将环境参数的温度参数和温度范围进行比较，湿度参数和湿度范围进行比较。其中，环境参数超出环境参数范围是指环境参数大于环境参数范围的最大值，或者环境参数小于环境参数范围的最小值。

在比较完成后，若发现环境参数有一个或两个参数超出环境参数范围，输出对应物品所处环境异常的提示，提示可以为声光报警，也可以是机器人将提示信息通过WIFI传输至后台信息系统，由后台信息系统再将该提示信息发送至操作者的移动终端，对应的，移动终端上配置能够接收异常提示的应用软件。除了上述例子外，只要是能使操作者获知异常情况的提示方式，皆应包含在本发明实施例中。

可选地，在所述巡游过程中采集所述物品的图像；在所述输出关于所述物品所处环境异常的提示之后，输出最近一次采集到的所述物品的图像。机器人在封闭空间内进行巡游，采集物品射频识别标签所处环境的环境参数时，可以同时开启机器人的摄像头，对物品射频识别标签所处环境进行拍摄。因为封闭空间的某些物品摆放可能不规范，在对物品对应的物品射频识别标签进行拍摄后，可以让用户直观地获知物品的实际情况，适用于某些物品价值较高，需要时刻关注的情况。此外，在机器人输出关于物品所处环境异常的提示之后，输出最近一次采集到的该物品的图像，以便让用户了解异常环境是否已经造成经济损失。如果环境参数超出环境参数范围的程度不大，则用户可以在图像上观察出来，并记录进行处理；如果异常环境已经造成物品严重受损，则用户在从图像上获知后，立刻进行紧急处理，防止进一步的损失，从图像层面进行物品环境状态监测，使监测更加全面，提升物品存放的安全性。

可选地，接收关于所述物品的环境状态查看请求；提取在所述巡游过程中最近一次采集到的所述环境参数；输出所述环境参数和所述环境参数范围。机器人在将多个物品射频识别标签对应的物品信息、环境参数和环境参数范围存储在内部存储空间或者上传到后台信息系统后，可接收用户关于某个物品的环境状态查看请求，然后机器人在已有的物品信息中进行搜索。搜索到用户需求物品对应的物品信息后，将机器人在巡游过程最近一次采集到的环境参数提取出，并和最初从该物品对应的物品射频识别标签中获取到的环境参数范围一起输出至用户，方便用户对物品的环境状态进行查看，特别是对某些价值高的物品，在物品的环境参数即将超出环境参数范围时，用户也能及时获知，从而做出预防手段，防止物品因环境问题受损。

通过图1所示实施例可知，在本发明实施例中，通过机器人获取封闭空间内预先安置好的物品射频识别标签存储的射频识别信息，射频识别信息包括物品射频识别标签对应物品的物品信息和该物品贮藏需求的环境参数范围，再使机器人进行巡游，同时采集物品射频识别标签所在环境的环境参数，最后将环境参数与对应环境参数范围进行比对，如果出现超出，则输出环境异常的提示，实现了监测物品环境状态的自动化，减少了人工操作，保障了物品存放的安全性。

图2所示，是在本发明实施例一的基础上，对机器人输出提示的优化，具体表现在机器人输出物品的所在环境异常的提示时，由于封闭空间内的物品过多，用户可能并不知道该出现异常的具体位置，故确定并输出从机器人位置到出现异常位置的行走路径。本发明实施例提供的机器人监测物品环境状态的方法的实现流程图，如图所示，该方法可以包括以下步骤：

在S201中，获取所述物品的位置信息。

结合实际的应用场景，在封闭空间比如仓库中，往往是将同一类的物品归类，故在设置物品射频识别标签时，通常是在每个物品分类下进行放置，以减小经济成本。在操作者写入物品射频识别标签的射频识别信息时，除了该物品射频识别标签对应物品的物品信息外，还可以加入该物品所在的位置信息。在设置物品射频识别标签内的位置信息的方式可以为，将封闭空间的某一点作为原点，建立横轴竖轴，从而以物品射频识别标签具体的坐标点来作为位置信息，如包含位置信息的射频识别信息为“(12，13)-可乐”、“(15，16)-箱包”。更多地，还可以结合实际封闭空间的场景，根据排列数进行划分，如优化为“第一排第一列-可乐”、“第二排第二列-箱包”，相比于坐标点的记录方式，这样的方式更贴合实际，也便于在如果需要返回给用户位置信息时，更方便用户理解。射频识别信息的具体存储方式并不限于此例，只要机器人的射频识别读卡器能从射频识别信息中读取到位置信息、物品信息以及环境参数范围，那么对应的存储方式都应包括在本发明实施例中。机器人获取到某一物品对应射频识别标签的射频识别信息后，在后续该物品对应物品射频识别标签位置的位置参数超出对应的位置参数范围时，即可从射频识别信息中提取到该物品的位置信息。

在S202中，获取所述封闭空间的空间地图。

要生成行走路径，机器人需要获知封闭空间内部的空间地图。空间地图可以是操作者事先根据实际封闭空间的地理参数，进行手动建模得出。另一种较为简便的方法是，机器人接收操作者的路径巡游指令，其中在路径巡游指令中，操作者已规划好机器人的行走路线，以使机器人能够遍历完封闭空间内的所有地点，重点涉及到物品存放地点。接下来，机器人执行该路径巡游指令进行巡游。在巡游过程中，机器人实时记录巡游路径，巡游完毕后，机器人对所有巡游路径整合计算，构建封闭空间的空间地图，省去了操作者对空间地图手动建模的过程。操作者只需要编写对应的路径巡游指令，指示机器人在封闭空间内行走，便可自动建立空间地图。对巡游路径进行整合计算的过程可以在机器人内部，借助机器人的处理器进行，也可以在机器人进行巡游时，实时将巡游路径通过WIFI通信传输至后台信息系统，由后台信息系统对所有巡游路径进行整合处理，并将构建完成的空间地图再通过WIFI通信传输回机器人，便于提高处理效率，并减少机器人的计算负担。

在S203中，基于所述机器人的当前位置、所述空间地图和所述物品的所述位置信息，确定并输出从所述当前位置至所述物品的所在位置的行走路径。

在本发明实施例中，封闭空间内存在多台机器人，所以在某台机器人监测到某个物品所处环境异常时，将对应物品的位置信息对多台机器人进行共享。用户如管理员可找到离自己最近的一台机器人，该机器人根据通过空间地图，再根据该机器人的当前位置，计算出该机器人到异常物品的所在位置的最短行走路径，输出并返回该行走路径至用户。其中，机器人的当前位置根据实际情况来进行判断，例如，机器人是固定机器人，则可以结合构建的空间地图，由操作者预先设置好机器人的当前位置；如果机器人在封闭空间内行走，即机器人的位置是不确定的，则需要根据物品射频识别标签来计算出机器人的当前位置。

具体地，计算机器人与三个物品射频识别标签的三个相隔距离，再加上从三个物品射频识别标签中获取到的三个位置信息计算出机器人的当前位置。在对机器人的当前位置进行计算时，如果机器人计算基于的物品射频识别标签过少，则很难得出精准结果，如果机器人计算基于的物品射频识别标签过多，则会造成不必要的计算资源浪费，拖慢机器人的处理时间。经过实验后，本发明实施例首先计算出机器人与识别到的三个物品射频识别标签的三个相隔距离，由于物品射频识别标签内存储有该标签所在的位置信息，所以机器人可根据三个相隔距离和三个物品射频识别标签存储的三个位置信息，通过三点定位法，唯一确定出自身的当前位置。具体实现原理如下，射频识别信号在经射频识别标签的天线发射后，在各个方向呈均匀球状辐射，在传输过程中，射频识别信号会随着传输距离的增加，信号损耗度也越高，在封闭空间如仓库中，可通过大量数据计算出该场景中射频识别信号的传输损耗模型。所以在本发明实施例中，机器人可根据传输损耗模型，从而计算出机器人内部的射频识别读写器到物品射频识别标签的相隔距离，以三个物品射频识别标签来计算，可以得到机器人的当前位置。传输损耗模型适合绝大多数的情况，但在计算当前位置时，可能会出现可接受范围内的误差，例如得到的当前位置为仓库某一个货架内，而实际上机器人在地面上行走，并不可能位于该位置。所以在得到当前位置后，可结合空间地图做出进一步计算，将实时位置平移到其最接近的某一条路径上，也方便进行后续行走路径的计算。得到机器人的当前位置后，可结合机器人之前通过巡游构建的空间地图，直观地将当前位置在空间地图上用点表示出来，具体可通过显示屏显示，方便用户获知自己处于的位置，提升了实时性。

可选地，机器人还可实现指引功能，在用户对机器人发出指引指令后，机器人利用自身的行走部件，根据行走路径进行前进，在行进过程中，实时计算当前位置，并更新行走路径，防止用户忘记行走路径，提升了通过机器人查找物品的人性化。其中，指引指令可以由用户点击机器人显示屏生成，也可以由用户发出语音生成，其他能使机器人获知指引指令的方式，也应包含在本发明实施例中。

通过图2所示实施例可知，在本发明实施例中，通过从物品射频识别标签中提取出对应物品的位置信息，再通过人工建模或机器人巡游获取封闭空间的空间地图，结合机器人的当前位置、空间地图和处于异常环境物品的位置信息，确定并输出从当前位置到物品所在位置的行走路径，提升了异常提示的适用性，方便用户最快时间到达异常环境现场进行处理，减少经济损失。

图3所示，是在本发明实施例二的基础上，将物品的位置信息存储在与物品射频识别标签不同的位置射频识别标签内，在机器人获取射频识别信息时进行分开获取的细化步骤。本发明实施例提供的机器人监测物品环境状态的方法可以包括以下步骤：

在S301中，识别与所述物品射频识别标签位于同一区域的位置射频识别标签，位于同一区域的所述位置射频识别标签和所述物品射频识别标签的标签标识相关联。

在实际场景如仓库中，货架上的物品可能存在经常更新种类的情况，如果采用单一的物品射频识别标签以“位置信息+物品信息”的格式进行存储，那么在该位置的物品信息改变时，需要对该物品射频识别标签的所有内容进行重写，造成信息更新困难。另一方面，要通过射频识别信息计算机器人的实时位置，需要射频识别信息所属的物品射频识别标签为有源射频识别标签，这是由于有源射频识别标签的识别距离较长，便于定位计算。在此基础上，仓库的物品通常较多，如果采用多个有源射频识别标签来记录物品信息，耗费的成本过高；如果将多个物品信息和一个位置信息配套存入单个有源射频识别标签，则后期搜索的精度较低，并且牵一发而动全身，不便更改。并且，如果将位置信息和物品信息存入单个物品射频识别标签，在实际应用中，机器人需要对接收到的该物品射频识别标签的射频识别信息做进一步的剥离操作，分离开物品信息和位置信息，以满足用户的查找物品或者查找位置等要求，实际的可操作性较低。

故在本发明实施例中，采取有源射频识别标签和无源射频识别标签组合的方式，其中有源射频识别标签对应位置射频识别标签，无源射频识别标签对应物品射频识别标签，两者分别存储不同类型的信息。无源射频识别标签内部由天线和芯片组成，当其进入射频识别读卡器产生的射频场后，天线接收到电磁波产生能量，从而将芯片内的数据通过射频识别信号传输出去，在本发明实施例中，属于无源射频识别标签的物品射频识别标签安装于仓库的货架，用于保存某物品的物品信息和环境参数范围。而有源射频识别标签，在无源射频识别标签基础上，还包括电池，故其不需要射频识别读卡器提供能量来启动，而是可主动发射射频识别信号，比之无源射频识别标签，可以支持更远距离的识别，在本发明实施例中，属于有源射频识别标签的位置射频识别标签安装于封闭空间的地面，用于记录位置信息。在最初设置位置射频识别标签内的位置信息的方式可以为，将封闭空间的某一点作为原点，建立横轴竖轴，从而以该位置射频识别标签具体的坐标点来作为位置信息，例如位置信息可为“(12，13)”、“(15，16)”。更多地，可以结合封闭空间的货架摆放位置，做进一步的优化，如优化为“第一排第一列”、“第二排第二列”，相比于坐标点的记录方式，这样的方式更贴合实际，也便于在后续将位置信息返回给用户时，更方便用户理解。在封闭空间内部预先设置好位置射频识别标签和物品射频识别标签及存储完毕对应信息后，机器人通过射频识别读卡器获取位置射频识别标签存储的位置信息。

在机器人通过射频识别读卡器获取位置射频识别标签存储的位置信息时，获取到该位置射频识别标签的标签标识，其中，标签标识在射频识别标签出厂时生成，是每一个射频识别标签都唯一具有的，可用于区别不同的射频识别标签。在获取到位置射频识别标签的标签标识后，机器人根据预先设置的对应规则，比如“标签标识为100的位置射频识别标签对应标签标识为110至150的物品射频识别标签”，对位置射频识别标签和物品射频识别标签进行配套识别，以确定该物品射频识别标签存储的物品信息属于位置射频识别标签存储的位置信息的位置范围内。在封闭空间如仓库的货架移动位置或者物品改变摆位后，对对应规则进行修改，防止机器人根据未更新的对应规则做出错误的识别。如果没有预先设置的对应规则，则根据机器人接收到射频识别信号的信号强度来进行判断，如果物品射频识别标签和位置射频识别标签发射出的射频识别信号的信号强度相同或者差值处于可接受范围内，则确定该物品射频识别标签存储的物品信息属于位置射频识别标签存储的位置信息的位置范围内，并将该物品射频识别标签的标签标识与位置射频识别标签的标签标识建立对应规则。其中，物品射频识别标签(无源射频识别标签)发出的信号属于低频，为13.56兆赫兹，而位置射频识别标签(有源射频识别标签)发出的信号属于高频，为433.92兆赫兹或2.45千兆赫兹，故机器人能够对两者进行区分识别。

可选地，在每个射频识别标签内设置编号信息，该编号信息为全局分配，便于操作者对射频识别标签进行识别控制，在检测到与位置射频识别标签存在对应关系的物品射频识别标签后，将该位置射频识别标签的编号信息写入该物品射频识别标签中，使两个射频识别标签形成关联。编号信息可以为字母和数字的组合，如“acfa3521644fd67”、“bew1125d1ade457”等。编号信息在生成时可以设置其具有唯一性，即不同的射频识别标签不会具有相同的编号信息。在识别了某个位置射频识别标签后，如果根据预设的对应规则识别到某个物品射频识别标签，或者识别到的物品射频识别标签和位置射频识别标签发射出的射频识别信号的信号强度相同或者差值处于可接受范围内，则将位置射频识别标签的编号信息写入到物品射频识别标签内，这样就使物品射频识别标签和位置射频识别标签产生关联，从而使其内存储的物品信息、环境参数范围和位置信息产生关联。通过上述方法，便于人为识别标签，后期也容易根据编号信息进行查找。在应用中，可以根据实际情况选择是否在标签标识的基础上设置编号信息，以取得更强可控性。

在S302中，获取所述位置射频识别标签中存储的所述位置信息，所述位置信息用于确定所述物品的位置。

在识别出与物品射频识别标签相关联的位置射频识别标签后，获取该位置射频识别标签中存储的位置信息。考虑到该位置内可能有其他物品射频识别标签，所以在机器人获取位置射频识别标签返回的位置信息后，可根据对应规则，以位置信息为主体创建物品信息组，将对应的物品信息和环境参数范围归入到该物品信息组内，实现配套适应，其中，物品信息组并不是指某种具体的数组格式，而是一种宽泛概念，是对应规则的具体体现，以体现其内的物品信息位于位置信息范围内。

为了方便说明，环境参数范围不再进行赘述，但应当了解，环境参数范围是包含在物品射频识别标签中的，并且与物品信息同步进行添加取出等操作。举例来说，物品的物品信息为“酸奶”，对应的位置信息为“第一排第一列”，机器人的射频识别读卡器识别到物品对应的物品射频识别标签后，进一步识别与该物品射频识别标签位于同一区域的位置射频识别标签，根据位置射频识别标签内的位置信息建立物品信息组，标记为“第一排第一列”，并将从该物品射频识别标签获取到的物品信息“酸奶”添加入该物品信息组。更多地，如果已有该物品信息组，则无需新建，而是继续获取对应的物品信息进行添加，比如在存储有“第一排第一列”位置信息的位置射频识别标签范围内，还有存储有物品信息为“牛奶”的物品射频识别标签，机器人在获取该物品信息后，直接将其添加入该物品信息组。通过上述方法，方便将物品信息和位置信息配套存储，并且方便后续将物品信息组内的其他信息返回至用户，提升了存储和查找的效率。另外，考虑到机器人内部的存储空间有限，所以可将机器人获取到的物品信息和位置信息通过封闭空间内部的无线WIFI通信系统传输至后台信息系统，由后台信息系统进行对应关系的建立，即新建和管理物品信息组，并以物品信息组的形式存储在后台信息系统的数据库或者云存储空间中，如果有部分物品信息没有归入到物品信息组中，则进行单独存储，从而减小机器人的存储负担，通过后台信息系统较强的存取能力提高处理效率。

通过图3所示实施例可知，在本发明实施例中，通过机器人识别与物品射频识别标签相关联的位置射频识别标签，并获取该位置射频识别标签的位置信息，适用于封闭空间内物品经常更换的场景，增强了信息的可更改性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上文实施例所述的机器人监测物品环境状态的方法，图4示出了本发明实施例四提供的机器人监测物品环境状态的装置的结构框图，所述装置可以应用在机器人中，参照图4，该装置包括：

获取单元41，用于获取安置于封闭空间内的物品射频识别标签所存储的射频识别信息，所述射频识别信息包括所述物品射频识别标签所对应的物品的物品信息和所述物品对应的环境参数范围；

采集单元42，用于对所述封闭空间进行巡游，在所述巡游过程中采集所述物品射频识别标签所处环境的环境参数；

输出单元43，用于若所述物品射频识别标签的所述环境参数超出所述物品射频识别标签中存储的所述环境参数范围，输出关于所述物品所处环境异常的提示。

可选的，所述输出单元43，包括：

第一获取单元，用于获取所述物品的位置信息；

第二获取单元，用于获取所述封闭空间的空间地图；

路径输出单元，用于基于所述机器人的当前位置、所述空间地图和所述物品的所述位置信息，确定并输出从所述当前位置至所述物品的所在位置的行走路径。

可选的，所述装置还包括：

图像采集单元，用于在所述巡游过程中采集所述物品的图像；

所述输出单元43，还包括：

图像输出单元，用于输出最近一次采集到的所述物品的图像。

图5是本发明实施例五提供的机器人监测物品环境状态的设备的示意图。如图5所示，该实施例的机器人监测物品环境状态的设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个机器人监测物品环境状态的方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示单元41至43的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述机器人监测物品环境状态的设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成获取单元、采集单元、输出单元，各单元具体功能如下：

获取单元，用于获取安置于封闭空间内的物品射频识别标签所存储的射频识别信息，所述射频识别信息包括所述物品射频识别标签所对应的物品的物品信息和所述物品对应的环境参数范围；

采集单元，用于对所述封闭空间进行巡游，在所述巡游过程中采集所述物品射频识别标签所处环境的环境参数；

输出单元，用于若所述物品射频识别标签的所述环境参数超出所述物品射频识别标签中存储的所述环境参数范围，输出关于所述物品所处环境异常的提示。

所述机器人监测物品环境状态的设备5可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是机器人监测物品环境状态的设备5的示例，并不构成对机器人监测物品环境状态的设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述机器人监测物品环境状态的设备5还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述机器人监测物品环境状态的设备5的内部存储单元，例如机器人监测物品环境状态的设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述机器人监测物品环境状态的设备5的外部存储设备，例如所述机器人监测物品环境状态的设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述机器人监测物品环境状态的设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述机器人监测物品环境状态的设备5所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM，)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人监测物品环境状态的方法，其特征在于，包括：

获取安置于封闭空间内的物品射频识别标签所存储的射频识别信息，所述射频识别信息包括所述物品射频识别标签所对应的物品的物品信息和所述物品对应的环境参数范围；

对所述封闭空间进行巡游，在所述巡游过程中采集所述物品射频识别标签所处环境的环境参数；

若所述物品射频识别标签的所述环境参数超出所述物品射频识别标签中存储的所述环境参数范围，输出关于所述物品所处环境异常的提示。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述输出关于所述物品所处环境异常的提示之后，还包括：

获取所述物品的位置信息；

获取所述封闭空间的空间地图；

基于所述机器人的当前位置、所述空间地图和所述物品的所述位置信息，确定并输出从所述当前位置至所述物品的所在位置的行走路径。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述物品的位置信息，包括：

识别与所述物品射频识别标签位于同一区域的位置射频识别标签，位于同一区域的所述位置射频识别标签和所述物品射频识别标签的标签标识相关联；

获取所述位置射频识别标签中存储的所述位置信息，所述位置信息用于确定所述物品的位置。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述巡游过程中采集所述物品的图像；

在所述输出关于所述物品所处环境异常的提示之后，还包括：

输出最近一次采集到的所述物品的图像。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

接收关于所述物品的环境状态查看请求；

提取在所述巡游过程中最近一次采集到的所述环境参数；

输出所述环境参数和所述环境参数范围。

6.一种机器人监测物品环境状态的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取安置于封闭空间内的物品射频识别标签所存储的射频识别信息，所述射频识别信息包括所述物品射频识别标签所对应的物品的物品信息和所述物品对应的环境参数范围；

采集单元，用于对所述封闭空间进行巡游，在所述巡游过程中采集所述物品射频识别标签所处环境的环境参数；

输出单元，用于若所述物品射频识别标签的所述环境参数超出所述物品射频识别标签中存储的所述环境参数范围，输出关于所述物品所处环境异常的提示。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述输出单元，包括：

第一获取单元，用于获取所述物品的位置信息；

第二获取单元，用于获取所述封闭空间的空间地图；

路径输出单元，用于基于所述机器人的当前位置、所述空间地图和所述物品的所述位置信息，确定并输出从所述当前位置至所述物品的所在位置的行走路径。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

图像采集单元，用于在所述巡游过程中采集所述物品的图像；

所述输出单元，还包括：

图像输出单元，用于输出最近一次采集到的所述物品的图像。

9.一种机器人监测物品环境状态的设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。